低碳钢的焊接技术研究及应用

低碳钢的焊接技术研究及应用

发表时间：2019-04-02T15:14:17.940Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：纪正冷庆君

[导读] 随着我国科技和时代的不断发展与进步，焊接技术已经覆盖到社会的各个领域之中。

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摘要：随着我国科技和时代的不断发展与进步，焊接技术已经覆盖到社会的各个领域之中。焊接技术的完善不仅提高了效率，还推动了科学的发展。但是在焊接技术中仍然存在着许多问题亟待解决，本文基于对我国焊接技术的现状进行分析，展望了我国焊接技术的发展前景，对促进我国焊接技术的发展具有十分重要的意义。

关键词：焊接技术；现状；发展前景

引言

低碳钢板焊接不同于其他材质钢板的焊接，在其焊接技术的实施中需要针对低碳钢板的厚度、化学成份、材料特性等在焊接工艺的控制上都应进行专门的研究分析，这样才能通过分析找到适合焊接工艺运行的方法及策略。

1、焊接的特点

1.1含有多种元素

在使用的过程中，由于其使用环境比较苛刻，因此大部分的都会使用低合金高强钢等各种特殊材料制成，保证的质量和性能，但是这些材料在焊接的过程中，由于其内部含有大量的元素，使得材料本身具有高硬度，经过焊接之后还会产生淬硬的效果，使得最终生产出的具有较高的硬度和强度。但是这些材料在焊接的过程中，由于刚性较大，还很容易产生冷裂纹，冷裂纹是焊接中的重要隐患，不容易被发现，但是还会给的质量带来极大的威胁，这样的在使用的过程中，很容易出现安全事故。因为在焊接的过程中，与焊接头接触的位置会由于温度过高，使得材料中的各项元素保留在奥氏体里，而在焊接结束之后，材料温度会迅速降低，这些元素无法被及时析出，后期再进行热处理时会容易弥散，使晶粒内部强度升高，晶界处易发生变形，导致焊接接头的位置发生断裂或出现裂纹。另外在焊接的过程中，如果焊接头处释放出的热量不足，会影响到的塑性，使得焊接头的位置材料发生软化，给锅炉的质量和使用性能带来不利影响。

1.2焊接困难

是一种相对来说结构比较复杂的容器，所以在焊接的过程中，只要对其各个结构的焊接工作都要进行研究，而且每个结构在焊接的过程中，还需要准确掌握其尺寸，为了保证焊接的质量，还需要先进行预热和微观组织等操作，这一系列的操作十分复杂，在焊接的过程中，很容易受到外界因素的干扰，影响最终的焊接质量。

2、焊接设备的选择

在焊接技术的应用过程中，应特别注意对焊机的技术应用设备进行选择和分析，以便通过焊接设备的选择，及时将相应的焊接技术应用到实际的焊接技术应用中，并对影响焊接技术应用的关键因素进行分析。重点分析了机电产品焊接工艺的优化应用，低碳钢板焊接常用的焊接方法有电弧焊和二氧化碳气体保护焊。然而，这两种焊接方法都存在着低碳钢板焊接飞溅大、焊接变形大的缺陷，钨极氩弧焊接飞溅小，变形小，熔深好，适用于低碳钢板的焊接。本文选择氩弧焊机作为焊接技术应用中的专用焊接设备，并实施了相应的焊接技术，通过对该技术的控制和实施，可以整体提高焊接技术的应用质量。提高焊接工艺的应用质量和效果具有重要意义。在焊机使用过程中，设备相应参数为380V+10%、50Hz、44A输入电流控制、15-28V脉冲焊接电压、35-160A瞬时焊接电流控制，整个焊接设备由焊机主体、焊枪、遥控箱等部件组成。

3、焊接材料的准备

在明确焊接技术的应用之后，我们应该准备好焊接工作发展所需的焊接材料。通过提前准备焊接材料，方便后续焊接工艺操作，根据机电产品焊接过程中使用的材料，总结了整个焊接工作所需的焊接材料。具体焊接材料分为以下几部分：一是选用10号低碳钢板；二是选用钨极。可选用的钨极有钍钨极（wt20）、铈钨极（wc20）、纯钨极（wp），但从环保角度来看，可选用纯钨极（wp），考虑到焊接的质量和成本，选择钨铈作为电极；第三，选择氩作为保护气体。氩是一种焊接技术。电弧焊周围采用氩保护气体，焊接区外空气隔离。氩的比热容和导热能力小，即本身吸收少，向外传热少，电弧内热量不易消散，焊接困难。电弧燃烧稳定，热量集中，有利于焊接。另外，低碳钢焊接选用氩纯度（>99.7%）。

4、焊接技术

4.1MIG焊

MIG焊是目前的主要焊接技术之一，在焊接过程中，电弧稳定，氧化性弱，适合焊接多种活泼金属及合金；焊缝均匀，焊缝强度较大，能进行薄板焊接并有效保证焊接强度达到母体强度的70%。例如：德国奥迪在焊接过程中，使用MIG电弧钎焊，对及构件进行焊接，有效焊接，保证焊缝均匀，焊接强度达到母体强度标准，并有效提高焊接效率。为不断适应焊接需要，MIG焊不断创新，出现了脉冲MIG 焊、单丝MIG焊、单枪焊丝MIG焊、复合热源MIG焊等多种新型MIG焊接技术。通过不断研发、创新MIG焊接技术和设备，提高焊接效率，提高焊接质量和自动化焊接水平。例如：奥地利Fronius公司在传统MIG焊基础上开发了单枪焊丝MIG焊技术，保留了焊接效率高的特点，同时焊接变形小，提高了焊接质量。相较于传统MIG焊，单枪焊丝MIG焊的焊枪小巧，受限较少，可焊接的各个位置。

4.2搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊技术是20世纪90年代兴起的焊接技术，主要依靠搅拌头的机械摩擦作用实现接头连接。经过分析，搅拌摩擦焊具有热输入少，温度低，焊接难度小的特点；同时，由于热输入少，在进行铝合金材料焊接时不容易发生形变，焊接强度较大；符合焊接母体强度的要求，缺陷较少，焊接质量好；焊接产生的内部残余应力较小，无需焊丝保护，焊接质量高。通过分析，可以发现搅拌摩擦焊是一种优质、高效、低耗的新型焊接方法，对焊接来说，有效解决焊接问题。

5、我国焊接技术的发展前景分析

我国现代焊接技术的发展现状有好的方面，也有不好的方面需要我们进行改进。但是整体来看，我国焊接技术的发展前景是充满希望，潜力非常大。因此，基于它的发展现状来说，有以下两点建议：

5.1寻求新型材料

在焊接过程中，有时候材料也会制约着焊接技艺的高效性。因此我国的科研人员以及焊接的领域人员可以努力开发新型焊接材料以突破焊接制约，提高焊接产品的质量与工作的高效性。开发新型的耐高温、可焊性能高的材料，但是对于它的开发我们要综合各方面的因素来进行考虑，主要是以实际为基准，开发适合焊接的新型材料，促使焊接领域的发展上升到更高的水平。

5.2努力提高焊接产品的质量

焊接产品的质量是整个焊接技术的根本所在，一切目的也是为保障焊接产品的质量。因此，首先要做的就是立质量意识，在这基础上焊接技术人员要努力研究更好的焊接技艺，改善焊接过程中的缺陷以提高焊接产品的质量。

结束语

总之，我国的焊接技术对领域的发展起着极其重要的作用。因此，随着时代的快速发展，为了更好的提升我国的综合国力，已经有着越来越多的科研人员投身于建设工业焊接技术的行业之中，把重点放在开发新型材料、提升焊接产品质量上，这对于我国焊接技术来说是非常具有现实意义的。倘若我们真的能够开发科学、有效的新型焊接材料，那么对于我国焊接技术领域来说是一个重大的突破，这样不仅可以保障有效的焊接产品质量，还能极大促进我国社会的发展以及人们生活水平的提高。

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